出鐵溝和出鐵口同樣,至20世紀(jì)50年代前半期出鐵溝的材質(zhì)還沒有作為耐火材料被認(rèn)同,隨著出鐵量的增大,出鐵溝內(nèi)脫硫等鐵水處理頻率的增大,其耐用性逐漸被人重視。在70年代,從修理頻率之間關(guān)系的施工方法和材料兩方面入手研究了出鐵溝材質(zhì),特別是具有很重要的大出鐵溝成為了主要對象。
20世紀(jì)50年代的出鐵溝材質(zhì)是在黏土、焦炭粉的混合物中加水用人工搗固打結(jié)的,特別是進(jìn)入60年代以來,其中的一部分好像也有在結(jié)合材料中使用煤焦油的情況,在60年代期間,通過添加碳化硅、電解氧化鋁、石墨等方法提高了其耐用性。支配耐用性的物質(zhì),除了使用中的鐵水、渣等所產(chǎn)生的機(jī)械磨損和化學(xué)侵蝕之外,可以認(rèn)為由于收縮產(chǎn)生的龜裂使損耗助長作用會進(jìn)一步增大。閃此,出鐵溝材料成分中適當(dāng)含有SiC、C、Si3N等成分,能夠確保熱容積穩(wěn)定性。特別是SiC對炭磚起到的耐氧化作用使熱容積穩(wěn)定性提高的效果,從經(jīng)驗(yàn)上確認(rèn)是很好的。同時(shí),可以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)形成均質(zhì)面且組織致密的施工工藝,如可能的話,我們希望采取容易施工的方法。60年代后半期,也有自動(dòng)打結(jié)裝置制造交換式大出鐵溝用的工廠。
1975年開發(fā)的VF工藝法(通過在成型模中給與振動(dòng)使溝內(nèi)襯成型),為出鐵溝材質(zhì)以其施工法上增添了新的亮點(diǎn)和契機(jī),其意義非常大,之后,開發(fā)了非水性干式材料為對象的振動(dòng)成型法的SVP法。
接著又發(fā)現(xiàn)了更加簡便的適用性廣泛的N-CAST工藝方法],這種工藝方法是以系統(tǒng)化的以膠體物質(zhì)起因的流動(dòng)、凝固特性所采用的低水分材料的技術(shù)而進(jìn)行的澆注施工的方法。1970年開發(fā)的這種工藝方法以來,以出鐵溝施工法為主流,同時(shí)也包括類似施工法開始普及,另外,這種工藝方法本來是用于盛鋼桶的,也擴(kuò)大使用在出鐵溝上。通過澆注工藝法的使用,可以說應(yīng)該非常滿足各公司主溝耐火材料的單耗的變化過程,如圖3,這種出鐵溝施工技術(shù)與其材料一道,廣泛地向海外各國推廣。